内容简介：本文目录：strace可用于追踪进程与内核的交互情况，包括系统调用，信号，进程状态等信息。strace常用于性能分析、问题定位等场景。
本文目录：
- strace简介
- strace的两种启动方式
- 追踪nginx示例
- 系统调用返回错误示例
- 还有哪些系统调用
- 统计每个系统调用的耗时，调用次数，错误次数
- 捕获信号
- 其他
strace简介
strace可用于追踪进程与内核的交互情况，包括系统调用，信号，进程状态等信息。
strace常用于性能分析、问题定位等场景。
strace基于 linux 内核特性ptrace开发，相当于直接hook了系统调用。这意味着strace可以追踪所有的用户进程，即使没有被追踪程序的源码，或者程序是非debug版本，或者程序日志不完善，都可以通过strace追踪到不少有用信息。
strace的两种启动方式
一种是使用strace启动被追踪的程序，比如：
# 追踪单次执行的ls命令 $strace ls /etc/nginx/
另一种是追踪已启动的进程，使用 -p 加上进程号：
$strace -p 14735 strace: Process 14735 attached ...
追踪nginx示例
所有网络IO，文件IO操作，底层都涉及到系统调用，我们用一个nginx示例来演示。
在我的博客服务器上使用strace追踪nginx worker的情况：
# 14735是nginx worker的进程号。我的服务器配置比较低，只启动了一个worker进程。 $strace -p 14735 strace: Process 14735 attached epoll_wait(11,
当没有请求时，strace的打印停留在 epoll_wait ，等待网络事件。
在我本地向远端服务器发起一个请求：
$wget https://pengrl.com/sitemap.xml
strace将打印出一大堆信息，我截取了部分内容：
...
# 每个系统调用，都有参数值，返回值
# 可以看到wget客户端的ip和端口，以及该连接对应的文件描述符是5
accept4(8, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(58442), sin_addr=inet_addr("111.196.59.95")}, [16], SOCK_NONBLOCK) = 5
# 使用的是EPOLLET模式
epoll_ctl(11, EPOLL_CTL_ADD, 5, {EPOLLIN|EPOLLRDHUP|EPOLLET, {u32=716806128, u64=93944536471536}}) = 0
# 打开了本地的sitemap.xml文件，并读取了文件内容，共9635字节
open("/data/pengrl.com/sitemap.xml", O_RDONLY|O_NONBLOCK) = 17
pread64(17, "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UT"..., 9635, 0) = 9635
# 向客户端发送了文件内容
write(5, "\27\3\3&\243\372\320\334\241\273\236\241\203\r\221\247\342\350\36\357Q5\276\251/\366\2=\250A\327k"..., 9896) = 9896
# 向日志文件写入了内容
write(3, "111.196.59.95 - - [12/Feb/2020:1"..., 121) = 121
# 使用非阻塞模式
setsockopt(5, SOL_TCP, TCP_NODELAY, [1], 4) = 0
# 关闭了这条连接
close(5) = 0
...
如果想把写入日志的内容全部打印出来，可以使用如下命令：
# 3是nginx进程写日志的文件描述符 $strace -p 14735 -e write=3
再次wget，得到如下结果：
write(3, "111.196.59.95 - - [12/Feb/2020:1"..., 121) = 121 | 00000 31 31 31 2e 31 39 36 2e 35 39 2e 39 35 20 2d 20 111.196.59.95 - | | 00010 2d 20 5b 31 32 2f 46 65 62 2f 32 30 32 30 3a 31 - [12/Feb/2020:1 | | 00020 31 3a 31 35 3a 30 34 20 2b 30 38 30 30 5d 20 22 1:15:04 +0800] " | | 00030 47 45 54 20 2f 73 69 74 65 6d 61 70 2e 78 6d 6c GET /sitemap.xml | | 00040 20 48 54 54 50 2f 31 2e 31 22 20 32 30 30 20 39 HTTP/1.1" 200 9 | | 00050 36 33 35 20 22 2d 22 20 22 57 67 65 74 2f 31 2e 635 "-" "Wget/1. | | 00060 31 39 2e 31 20 28 64 61 72 77 69 6e 31 35 2e 36 19.1 (darwin15.6 | | 00070 2e 30 29 22 20 22 2d 22 0a .0)" "-". |
系统调用返回错误示例
比如使用cat命令打开一个不存在的文件：
$strace cat /etc/nginx/nginx.conf.notexist
在strace的输出中将看到：
...
open("/etc/nginx/nginx.conf.notexist", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory)
...
exit_group(1) = ?
+++ exited with 1 +++
可以看到，open系统调用返回的错误值及对应的错误信息。并且，cat在打开不存在的文件时，exit code是1。如果打开文件成功，exit code则是0。
还有哪些系统调用
strace的 -e trace= 参数，可以追踪特定系统调用。借由这个参数列表，我们也可以看看还有哪些系统调用：
-e trace=%desc Trace all file descriptor related system calls.
%file Trace all system calls which take a file name as an argument.
%fstat Trace fstat and fstatat syscall variants.
%fstatfs Trace fstatfs, fstatfs64, fstatvfs, osf_fstatfs, and osf_fstatfs64 system calls.
%ipc Trace all IPC related system calls.
%lstat Trace lstat syscall variants.
%memory Trace all memory mapping related system calls.
%network Trace all the network related system calls.
%process Trace all system calls which involve process management.
%pure Trace syscalls that always succeed and have no arguments.
%signal Trace all signal related system calls.
%stat Trace stat syscall variants.
%statfs Trace statfs, statfs64, statvfs, osf_statfs, and osf_statfs64 system calls.
%%stat Trace syscalls used for requesting file status.
%%statfs Trace syscalls related to file system statistics.
我们尝试使用一个：
$strace -e trace=memory ls /etc/nginx/ brk(NULL) = 0x11d4000 mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f881f8a2000 mmap(NULL, 23250, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7f881f89c000 ...
统计每个系统调用的耗时，调用次数，错误次数
$strace -c ls /etc/nginx/ % time seconds usecs/call calls errors syscall ------ ----------- ----------- --------- --------- ---------------- 22.16 0.000082 3 28 mmap 19.19 0.000071 4 18 mprotect 12.70 0.000047 4 11 open 8.65 0.000032 3 10 read 7.57 0.000028 9 3 munmap 6.49 0.000024 12 2 getdents 4.05 0.000015 5 3 write 3.24 0.000012 6 2 2 statfs 2.97 0.000011 1 14 close 2.97 0.000011 1 12 fstat 2.16 0.000008 4 2 1 stat 1.62 0.000006 3 2 ioctl 1.62 0.000006 3 2 1 access 1.35 0.000005 5 1 execve 0.81 0.000003 1 3 brk 0.81 0.000003 3 1 openat 0.54 0.000002 1 2 rt_sigaction 0.27 0.000001 1 1 rt_sigprocmask 0.27 0.000001 1 1 getrlimit 0.27 0.000001 1 1 arch_prctl 0.27 0.000001 1 1 set_tid_address 0.00 0.000000 0 1 set_robust_list ------ ----------- ----------- --------- --------- ---------------- 100.00 0.000370 121 4 total
捕获信号
打开一个tcp监听进程：
$nc -l 8888
使用strace追踪这个进程：
$strace -p $(pidof nc)
kill掉这个进程：
$kill -9 $(pidof nc)
strace的输出：
strace: Process 12377 attached select(5, [3 4], [], NULL, NULL <unfinished ...> +++ killed by SIGKILL +++
其他
strace还有许多其他的参数，比如常用的 -tt 可以打印每个系统调用的时间戳， -T 可以打印每个系统调用花费的时间。
strace不光能追踪统计系统调用，还能修改系统调用的行为，比如指定某个系统调用返回指定的错误值。
关于更多strace的玩法，可以使用 strace -h 命令或访问如下两个网站获取更多的信息：
原文链接： https://pengrl.com/p/20025/
原文出处： yoko blog ( https://pengrl.com )
原文作者： yoko ( https://github.com/q191201771 )
版权声明：本文欢迎任何形式转载，转载时完整保留本声明信息（包含原文链接、原文出处、原文作者、版权声明）即可。本文后续所有修改都会第一时间在原始地址更新。
以上所述就是小编给大家介绍的《linux系统调用追踪工具strace》，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持！
猜你喜欢:
- Fracker：PHP函数调用追踪与分析工具
- CAT 0.1.0 版本发布，密码算法调用工具包
- CAT V0.1.1 版本发布，密码算法调用工具包
- CAT 密码算法调用工具包首个版本（V0.0.1版本）发布
- LoadLibrary：一款能够允许Linux程序从DLL文件中加载或调用函数的工具
- 直观讲解-RPC调用和HTTP调用的区别
本站部分资源来源于网络，本站转载出于传递更多信息之目的，版权归原作者或者来源机构所有，如转载稿涉及版权问题，请联系我们。
Remote
Jason Fried、David Heinemeier Hansson / Crown Business / 2013-10-29 / CAD 26.95
The “work from home” phenomenon is thoroughly explored in this illuminating new book from bestselling 37signals founders Fried and Hansson, who point to the surging trend of employees working from hom......一起来看看 《Remote》 这本书的介绍吧!
